Изображение художника озера у северного полюса Титана.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech)
Шампанское должно быть игристым. Так же как и пенящаяся ванна. Но смесь, предназначенная для имитации холодных озер на чужой луне? Это немного удивительнее. Особенно, когда эти пузыри появляются из ниоткуда и взрываются.
Но это то, что Кендра Фарнсворт и ее коллеги обнаружили во время серии экспериментов, призванных помочь команде понять, как соединения, подобные тем, которые обнаружены на поверхности Самая большая луна Сатурна, Титан, взаимодействовать. Удобно, что случайное обнаружение пузырей может помочь объяснить одну из загадок, обнаруженных Миссия Кассини НАСА - «волшебные острова», яркие пятна на радарных изображениях, которые внезапно исчезли.
«[Я] наткнулся на пузыри: вначале это не было главной целью исследования, но это был один из тех действительно удивительных результатов», - Фарнсворт, докторант по планетологии в Университете Арканзаса и ведущий автор о новой статье, описывающей исследование, рассказал Space.com. «Пузыри были предсказаны на ТитанеНо на самом деле никто не видел их и не создавал их в лаборатории в то время ".
Шипучее предсказание Титана было одним из трех возможных объяснений исчезновения ученыхволшебные острова«в данных Кассини, которые должны были быть временными структурами, которые отражали больше света, чем их окружение. Но подобный сигнал мог быть вызван волнами, и у ученых нет наблюдений, они должны были бы быть уверены, что это за явление.
Прежде чем пузыри всплыли в ее жизни, Фарнсворт проводила два различных эксперимента в специальной камере высотой 6 футов, предназначенной для имитации гораздо более холодных температур и немного более высоких давлений, обнаруженных на Титане в земной лаборатории.
В эксперименте, где впервые появились пузырьки, Фарнсворт решил измерить, сколько газообразного азота будет растворяться в различных смесях. жидкий метан и этан, органические соединения, которые составляют странную земную систему осадков, озер и морей на Титане. Когда она разогревала эти пруды от самой холодной точки, более холодной, чем современные температуры на поверхности Титана, Фарнсворт заметил, что маленькие пузырьки будут змеиться на поверхность.
Но настоящий сюрприз произошел в другом эксперименте, сказал Фарнсворт, который основан на медленном добавлении жидкого этана в жидкий метан при Поверхность Титана температура. Эксперимент, казалось, продолжался до тех пор, пока не закончился.
«В какой-то момент пузырьки взорвались, поднялись и ударили мою камеру; я ничего не видел из своей камеры», - сказал Фарнсворт. «Я как:« Подожди минутку, я этого не ожидал ». Внезапно сами титрации стали не такими интересными, как феномен пузырей, со всей его странностью. Она и ее коллеги продолжали экспериментировать с лунными растворами, чтобы попытаться понять условия, которые создавали пузыри.
Особенно интересным для Фарнсворта был слегка более теплый сценарий, предназначенный для имитировать современный Титан, В этих экспериментах, команда нашла, два фактора должны были измениться одновременно: температура жидкости и относительная пропорция метана и этана. Комбинация изменений превращает смесь из неподвижности в всплеск пузырьков.
«Там ничего нет, и они взрываются», сказал Фарнсворт. «Они более жестокие, чем мы когда-либо ожидали».
Из-за сочетания необходимых изменений Фарнсворт ожидает, что эти выбросы происходят только в очень специфических местах на поверхности Титана, возможно, в подземных водоемах или там, где река встречает озеро.
«Это вполне может быть совершенно спокойным, и иногда у вас просто взрыв пузырей», - сказала она. «Это было бы забавно».
Исследование описано в бумага опубликовано 3 декабря в журнале Geophysical Research Letters.
- НАСА может принять решение в этом году посадить беспилотник на лунный титан Сатурна
- Удивительные фотографии: Титан, самая большая луна Сатурна
- Ослепительные виды показывают поверхность титана Сатурна Луны, как никогда раньше
